package com.wuyong.chapter11;
/**
 * 第三版Union-Find
 */

public class UnionFind3 implements UF{
    private int[] parent;  // parent[i]表示第一个元素所指向的父节点

    private int[] sz;  // sz[i]表示以i为根的集合中元素个数

    public UnionFind3(int size){
        parent = new int[size];
        sz = new int[size];
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            parent[i] = i;
            sz[i] = 1;
        }
    }
    @Override
    public int getSize() {
        return parent.length;
    }

    //查找集合Id 时间复杂度 O(h) h为树的高度
    private int find(int p) {

        // 不断去查询自己的父亲节点, 直到到达根节点
        // 根节点的特点: parent[p] == p
        while (p != parent[p]){
            p = parent[p];
        }
        return p;
    }
    @Override
    public boolean isConnected(int p, int q) {
        return find(p) == find(q);
    }

    // 合并元素p和元素q所属的集合
    // O(h)复杂度, h为树的高度
    @Override
    public void unionElements(int p, int q) {
        int pRoot = find(p);
        int qRoot = find(q);

        if (pRoot == qRoot){
            return;
        }

        // 根据两个元素所在树的元素个数不同判断合并方向
        // 将元素个数少的集合合并到元素个数多的集合上
        if (sz[pRoot] > sz[qRoot]){
            parent[qRoot] = pRoot;
            sz[pRoot] += sz[qRoot];
        }
        else {
            parent[pRoot] = qRoot;
            sz[qRoot] += sz[pRoot];
        }

    }
}
